Conception et optimisation d’un système hybride photovoltaïque/éolien/diesel pour l’électrification d’un village isolé au sud de l’Algérie

Abstract

Le développement des énergies renouvelables et la maîtrise de la demande énergétique constituent des solutions pertinentes face aux défis actuels, en particulier dans les zones isolées. Parmi ces solutions, la mise en place de systèmes hybrides représente une alternative efficace pour garantir une alimentation électrique fiable. Ce travail porte sur la conception et l’analyse d’un système de production d’électricité hors réseau (off-grid), basé principalement sur l’énergie solaire photovoltaïque, destiné à alimenter le village isolé de Toundart, situé dans la commune de Tin Zaouatine, wilaya d’In Guezzam, au sud de l’Algérie. Ce village, composé de 30 habitations, n’est pas raccordé au réseau électrique national. La demande énergétique journalière est estimée à environ 600 kWh, avec une puissance de pointe de 175 kW. Le recours à une solution locale autonome s’impose donc comme une alternative réaliste et durable pour répondre aux besoins en électricité. L’étude s’est concentrée sur un système combinant des panneaux photovoltaïques (PV), un système de stockage par batteries (BTT) et un générateur diesel (GD) de secours. La simulation, réalisée à l’aide du logiciel HOMER Pro, a intégré les aspects techniques, économiques et environnementaux. Les résultats obtenus ont montré que la configuration optimale permet de couvrir 95,7 % de la demande énergétique annuelle grâce à l’énergie solaire, contre 4,3 % par le générateur diesel. La charge primaire en courant alternatif (AC Primary Load) atteint 219 000 kWh/an. Le système présente également un surplus de production de 41,8 %, offrant ainsi une sécurité énergétique supplémentaire et des perspectives d’extension future. Le coût actualisé de l’énergie (COE) est estimé à 0,138 $/kWh, tandis que le coût net actualisé (NPC) du projet s’élève à 393 277,7 USD, soit environ 51 199 251 DZD. Ces résultats démontrent qu’une exploitation optimale de l’énergie solaire, associée à un système de stockage performant, constitue une solution fiable, économique et écologique pour l’électrification durable des zones isolées.